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2024年高考第二次模拟考试卷：化学（全国卷旧教材）（全解全析）
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这是一份2024年高考第二次模拟考试卷：化学（全国卷旧教材）（全解全析），共15页。试卷主要包含了5 Ni 59 C 59，00mL时，，86%，50等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：50分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ni 59 C 59
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
7．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列有关说法正确的是
A．福岛核电站泄漏的放射性物质和互为同位素，性质相同
B．铝制品在空气中不易被腐蚀是因为铝的性质不活泼
C．石墨烯(由石墨剥离而成的层状结构)可用于制造超级计算机，因其具有优异的导电性能
D．回收制革工厂的边角皮料生产食用明胶，加工成医用胶囊或做食品增稠剂
【答案】C
【解析】A．和互为同位素，化学性质相同，其物理质性质不同，A错误；
B．铝制品在空气中不易被腐蚀是因为铝在空气中形成一层致密氧化膜，保护了内部金属，B错误；
C．石墨烯(由石墨剥离而成的层状结构) 具有优异的导电性能，可用于制造芯片，用于制造超级计算机，C正确；
D．制革工厂的边角皮料不能用于食品工业，D错误；
故选C。
8．有机化合物Z具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线关键步骤如下：
下列有关有机物X、Y和Z的说法正确的是
A．1mlZ最多只能与1mlNaOH反应B．有机物Y含有3种含氧官能团
C．有机物X与丙烯酸互为同系物D．有机物Z中含有手性碳原子
【答案】C
【解析】由有机物的转化关系可知，一定条件下，与发生取代反应生成和水，则Y为。
A．由结构简式可知，分子中含有的酚羟基和酰胺基能与氢氧化钠溶液反应，则1mlZ最多只能与2ml氢氧化钠反应，故A错误；
B．由结构简式可知，分子的含氧官能团为醚键、酚羟基，共有2种，故B错误；
C．由结构简式可知，与丙烯酸含有结构相似，分子组成上相差若干个CH2原子团，互为同系物，故C正确；
D．由结构简式可知，分子中不含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故D错误；
故选C。
9．实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能实现相应元素不同价态间转化的是
【答案】D
【解析】A．硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，没有发生氧化还原反应，S的化合价没有变化，故A不符合题意；
B．稀硫酸和硫化亚铁生成H2S，铁的化合价没有变化，故B不符合题意；
C．浓硝酸和铜片生成NO2，N元素从+5价转化为+4价，NO2和水反应生成HNO3和NO，N元素化合价从+4变为+5和+2，故C不符合题意；
D．浓盐酸和高锰酸钾生成Cl2，Cl元素化合价从-1价变为0价，Cl2和溴化钾溶液反应为，Cl元素化合价从0价变为-1价，故D符合题意；
故答案选D 。
10．下列实验操作、现象和结论均正确的是
【答案】D
【解析】A．麦芽糖中含有醛基，可以发生银镜反应，不能用该实验判断麦芽糖是否发生水解，A错误；
B．向盛有含的溶液的试管中加入的浓溶液，震荡，层溶液紫色变浅，说明I2浓度减小，(无色)平衡正向移动，B错误；
C．压缩盛有气体的容器体积，则二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，C错误；
D．和恰好完全反应时，产物为沉淀和水，恰好完全反应时几乎不导电，电导率最低，沉淀最多，继续滴加硫酸，则溶液中有氢离子，硫酸根离子溶液导电能力上升，D正确；
故选D。
11．X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，X元素的原子失去一个电子后是“裸露”质子；Y与Z能形成一种红棕色气体；R与Y位于同一主族；W是前20号元素中金属性最强的。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．用铂丝蘸取含W元素的溶液，在无色灯焰上灼烧可直接观察到紫色火焰
C．相同条件下等物质的量的Y的气态氢化物的能量比R的气态氢化物的能量低
D．X、Y、Z三种元素形成的化合物中都只有共价键
【答案】C
【解析】X元素的原子失去一个电子后是“裸露”质子则X是H；X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，Y与Z能形成一种红棕色气体则Y为N，Z为O；R与Y位于同一主族且R是前20号主族元素则R为P；W是前20号元素中金属性最强的推出W为K。
A．有三个电子层，且具有相同的核外电子排布，有两个电子层，且具有相同的核外电子排布，则离子半径：，故A错误；
B．钾元素的火焰颜色要通过蓝色钴玻璃观察，故B错误；
C．元素非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，非金属性N>P，则比稳定，又能量越低越稳定，则相同条件下等物质的量的能量低于的，故C正确；
D．，氢、氮和氧三种元素形成的化合物中可能含有离子键，如硝酸铵，故D错误；
故选C。
12．新能源是当今的热门话题，储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是
A．左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动
B．电极C和电极D上发生的反应类型相同
C．气体X的主要成分是H2
D．H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应
【答案】D
【解析】左侧铜锌原电池中，锌为负极，铜为正极，右侧电解池中，电极C为阴极，发生还原反应，电极D为阳极，发生氧化反应。
A．铜锌原电池工作时，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，盐桥中氯离子向锌电极一端移动，A错误；
B．电极C发生还原反应，电极D发生氧化反应，反应类型不同，B错误；
C．电极D为阳极，发生氧化反应，溶液中氢氧根离子放电，生成氧气，C错误；
D．电解池工作时，阳离子从阳极室移向阴极室，H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应，D正确；
故选D。
13．甲胺()是常用的有机碱，室温下，向甲胺溶液中滴入相同浓度的盐酸，测得溶液pH与相关微粒的物质的量浓度分数变化如图所示(已知，，)。
下列叙述正确的是
A．甲胺溶液和盐酸中，水的电离程度相同
B．x=3.4
C．盐酸不断滴加过程中，不变
D．滴加盐酸20.00mL时，
【答案】C
【解析】A．甲胺为弱碱、盐酸为强酸，甲胺和盐酸都抑制水电离，0.10ml•L−1甲胺溶液和0.10ml•L−1盐酸中，甲胺中c(OH−)小于盐酸中c(H＋)，所以水电离程度：甲胺大于盐酸，故A错误；
B．当c(CH3NH2)＝c(CH3NH)时，Kb＝＝c(OH−)＝10−3.4，溶液中，溶液的pH＝10.6，故B错误；
C．Kb、Kw都只与温度有关，温度不变则Kb、Kw不变，盐酸不断滴加中溶液温度不变，则不变，故C正确；
D．滴加盐酸20.00mL 时，盐酸和甲胺的物质的量相等，由物料守恒得c(Cl−)＝c(CH3NH2)＋c(CH3NH)，故D错误；
故答案选C。
二、非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共43分。
26．（14分）某催化剂主要含Ni、Ni(OH)2、NiS及少量Zn、Fe、CuO、CaO、SiO2等杂质，从中制备金属Ni的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）为提高废镍催化剂的浸出速率，可采取的措施有 (答一条即可)。
（2）反应的平衡常数K= 。滤渣1的成分除CuS外还有 。
（3）NaClO氧化为的离子方程式为 。
（4）室温下用有机萃取剂HDEHP萃取金属离子的萃取率随溶液pH的变化如下左图。“萃取”时应调节溶液pH的最佳范围是 。
（5）若用Na2CO3溶液“沉镍”会产生。为测定其组成，进行下列实验：称取干燥沉淀样品3.41g，隔绝空气加热，剩余固体质量随温度变化的曲线如上图所示(300~480℃、500~750℃条件下加热，收集到的气体产物均各只有一种，750℃以上残留固体为NiO)。则样品的化学式为 。
（6）“分解”时通N2的作用是 。
【答案】（1）将废镍催化剂进行粉碎或适当升高温度
（2）1010 CaSO4、SiO2
（3）2H＋+ClO－+2Fe2＋＝2Fe3＋+Cl－+H2O
（4）3～4或3＜pH＜4
（5）NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O
（6）作保护气，防止Ni被氧化
【解析】废镍催化剂利用硫酸酸浸，二氧化硅不溶，硫酸钙微溶，生成的铜离子结合硫离子转化为CuS沉淀，过滤，浸取液中含有Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等，加入次氯酸钠氧化亚铁离子为铁离子，加入NiO调节pH沉淀铁离子，加入NaF沉淀锌离子，加入萃取剂萃取除镍离子以外的其它离子，分液后加入草酸钠沉淀镍离子，最后草酸镍热分解得到金属镍，据此解答。
（1）依据外界条件对反应速率的影响可判断为提高废镍催化剂的浸出速率，可采取的措施有将废镍催化剂进行粉碎或适当升高温度等。
（2）反应的平衡常数K=。根据以上分析可知滤渣1的成分除CuS外还有CaSO4、SiO2。
（3）NaClO氧化为的离子方程式为2H＋+ClO－+2Fe2＋＝2Fe3＋+Cl－+H2O。
（4）根据图像可知pH在3～4时镍的萃取率最低，其余金属阳离子的萃取率高，所以“萃取”时应调节溶液pH的最佳范围是3～4或3＜pH＜4。
（5）300～480℃、500～750℃条件下加热，收集到的气体产物均各只有一种，加热时首先失去的是结晶水，结晶水的质量是3.41g－2.69g＝0.72g，物质的量是0.04ml，第二次生成的气体是二氧化碳，质量是2.69g－2.25g＝0.44g，物质的量是0.01ml，最终得到的是2.25gNiO，物质的量是0.03ml，因此x:y:z＝0.01:0.02:0.02＝1:2:2，所以样品的化学式为NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O。
（6）氮气性质稳定，为防止生成的镍被氧化，“分解”时通N2的作用是作保护气，防止Ni被氧化。
27．（14分）三氯化六氨合钴（[C(NH3)6] Cl3）是一种重要的化工产品。实验室以为原料制备三氯六氨合钴的方法如下，回答下列问题：
Ⅰ.制备氯化钴
已知易潮解，可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室提供下图装置进行组合(连接用橡胶管省略)：
（1）A中固体为高锰酸钾，则反应的离子方程式为 。
（2）装置C中试剂Y为 。
（3）球形干燥管中试剂的作用为 。
Ⅱ.制备三氯化六氨合钴
（4）“氧化”步骤中应控温在60℃进行，加热方式可采取 。
（5）利用CCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[C(NH3)6] Cl3的总反应化学方程式为 。
（6）操作中，加入浓盐酸的作用是 。
Ⅲ.测定钴含量
准确称量3.0000g样品[C(NH3)6]Cl3，加入溶液至样品恰好完全溶解，配成250mL溶液。已知C3+将氧化成，自身被还原成，用淀粉溶液作指示剂，用0.1000ml/L溶液滴定生成的，消耗溶液的体积如下(已知：)。
(7)计算样品中钴元素的质量分数为 (保留至小数点后两位)。
【答案】（1）
（2）浓硫酸
（3）吸收氯气，防止污染空气，同时防止空气中的水进入D中
（4）水浴加热
（5）
（6）增大氯离子浓度，利于[C(NH3)6] Cl3晶体析出
(7)19.86%
【解析】I：A中高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，B中为饱和食盐水，吸收氯气中的HCl，C中为浓硫酸，干燥氯气，D中氯气与金属钴反应制备，E中碱石灰可以吸收氯气，防止污染空气，同时防止空气中的水进入D中。
Ⅱ：利用CCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[C(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为：，操作中，加入浓盐酸的作用是：增大氯离子浓度，利于[C(NH3)6] Cl3晶体析出；
（1）A中制备氯气的离子方程式为：；
（2）装置C中试剂Y为：浓硫酸；
（3）根据分析，E中碱石灰的作用是：吸收氯气，防止污染空气，同时防止空气中的水进入D中
（4）“氧化”步骤中应控温在60℃进行，加热方式可采取：水浴加热；
（5）根据分析，利用CCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[C(NH3)6] Cl3的总反应化学方程式为：；
（6）根据分析，加入浓盐酸的作用是：增大氯离子浓度，利于[C(NH3)6] Cl3晶体析出；
（7）根据得失电子守恒可找出关系式：，根据表格，
消耗的硫代硫酸钠溶液的体积分别为：9.50mL、10.01mL、10.01mL，第一组误差较大，应该舍去，消耗的平均体积为10.01mL，根据元素守恒，，样品中钴元素的质量分数为：。
28．（15分）综合利用化石燃料，提高利用率，有助于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题：
Ⅰ.利用CH4－CO2干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如图步骤来实现：
①CH4(g)C(ads)+2H2(g)
②C(ads)+CO2(g)2CO(g)
上述反应中C(ads)为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图：
（1）CH4~CO2干重整反应的热化学方程式为 (选用含E1、E2、E3、E4、E5的表达式表示反应热)，该反应的决速步骤是 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
（2）在恒压条件下，等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时，CH4和CO2的平衡转化率曲线随温度变化如图所示。已知在干重整中还发生了副反应：
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，则表示CO2平衡转化率的是曲线 (填“A或B”)，判断的依据 。
Ⅱ.在一密闭容器中，通入1mlCH4和3mlH2O(g)发生甲烷的水蒸气重整反应，方程式如下：
④CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)。
（3）500℃时，反应相同时间后测得CH4的转化率随压强的变化如图所示，则图中E点和G点，处于化学平衡状态的是 点(填“E或G”)。
（4）若tmin后反应至E点，此时容积为VL，则用H2O(g)表示的化学反应速率为 ml/(L•min)(用含t、V的式子表示)。结合图中的相关数据，计算此温度下反应④的平衡常数Kp= (用分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。
【答案】（1） 反应Ⅰ
（2）A 是吸热反应，发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，副反应中二氧化碳和氢气反应也是吸热反应，因此升高温度，两个反应平衡正向移动，二氧化碳转化率更大
（3）G
（4）
【解析】（1）根据题意，焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则CH4~CO2干重整反应的热化学方程式为；过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ活化能小，该反应的决速步骤是比反应Ⅰ；
（2）是吸热反应，发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，副反应中二氧化碳和氢气反应也是吸热反应，因此升高温度，两个反应平衡正向移动，二氧化碳转化率更大，因此表示平衡转化率的是曲线A；
（3）增加压强，反应速率加快，相同时间内甲烷转化率增大，F点甲烷转化率最高，反应为气体分子数减小的反应，继续增加压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，则E点没有达到平衡状态、G达到平衡状态；
（4）若tmin后反应至E点，此时容积为VL，甲烷的转化率为0.6，则反应甲烷0.6ml，则；
K只有温度，由G点可知，
反应总的物质的量为5.2ml，此温度下反应④的平衡常数。
（二）选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
35．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
锂电池的电解液是目前研究的热点。回答下列问题：
（1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为 。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为 。
（2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为 。
②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为 杂化。
③根据VSEPR模型，的中心原子上的价层电子对数为 ，空间结构为正八面体形。
（3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。
①晶胞中的“○”代表 (填“”或“”)。
②距离最近的有 个。
③已知的摩尔质量是，阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为 。
【答案】（1）球形
（2）F>N>P sp2 6
（3）Li+ 4
【解析】（1）基态的核外电子排布式为，电子云轮廓图形状为球形；
P是15号元素，最外层电子数为5，基态P原子的价层电子轨道表示式为；
（2）一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小，则F>N>P；
由图可知带“*”的C原子含有3个σ键，没有孤电子对，则价电子对数n=3，为sp2杂化；
的VSEPR为，则价层电子对数为6；
（3）根据晶胞的示意图可知实心球的个数为，○的个数为8，○与实心圆的个数比为2：1，则当中○代表Li+；
根据晶胞图可知最近的有4个；
密度。
36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）
高血脂一般指高脂血症，高脂血症会引发高血压、急性心肌梗死、脑栓塞、脂肪肝、糖尿病等疾病， 药 物G可用于治疗高血脂，其合成路线如下：
已知：
①
②同一碳原子上连两个不稳定，会脱去一分子水。
回答下列问题：
（1）F的化学名称为 ，E中所含官能团的名称是 。
（2）E+F→G的反应类型为 。
（3）C与银氨溶液反应的化学方程式为 。
（4）D的结构简式为 。
（5）下列说法正确的是___________(填标号)。
A．有机物B有两种同分异构体
B．有机物F分子中所有原子可能共平面
C．1ml有机物G最多可与发生加成反应
D．有机物C、D、E均能使酸性溶液褪色
（6）化合物W是化合物F的同系物，W的相对分子质量比F大14，符合下列条件的W的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有两个取代基
②能发生银镜反应
（7）结合题目中的相关信息，设计由乙醇制备的合成路线： (无机试剂任选)。
【答案】（1）苯甲酸 羟基
（2）酯化反应
（3）
（4）
（5）BD
（6）12
（7）
【解析】甲烷和Cl2生成CH2Cl2，CH2Cl2在碱性条件下加热生成CH2O，CH2O和CH3(CH2)6CHO在稀碱中生成D为，D加氢生成E为；苯甲醛被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，苯甲酸和E发生酯化反应生成G为，据此分析解题。
（1）据分析可知，F为苯甲酸，苯甲酸和E发生酯化反应发生G，E为中所含官能团的名称是羟基，故答案为苯甲酸；羟基。
（2）苯甲酸和E()发生酯化反应发生G，E+F→G的反应类型为酯化反应，故答案为酯化反应。
（3）C为CH2O，与银氨溶液反应的化学方程式为，故答案为。
（4）CH2O和CH3(CH2)6CHO在稀碱中生成D，结合E()，可推测D的结构简式为，故答案为。
（5）A．CH2Cl2为四面体结构，无同分异构体，故A错误；
B．苯甲酸苯环中苯环上原子公平面，羧基中含有C=O双键，有可能共平面，故B正确；
C．G为，1ml G为3ml苯甲酸和1ml E发生酯化反应生成，所以1ml有机物G最多可与发生加成反应，故C错误；
D．C为CH2O，能使酸性溶液褪色，有机物D、E中均含有羟基，且羟基连接得C上含有H，所以均能使酸性溶液褪色，故D正确；
故答案选BD。
（6）据分析，F是苯甲酸，化合物W是化合物F的同系物，W的相对分子质量比F大14，符合①苯环上只有两个取代基；②能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯；则苯环上的两个取代基可能是HCOO-和-CH3、-CHO和-OCH3、-OH和-CH2CHO、-CH2OH和-CHO等四组，每一组又都有邻、间、对三种结构，故W的同分异构体共12种，故答案为12。
（7）乙醇制备的合成路线：。
选项
试剂
元素不同价态间的转化
a
b
c
A
硫酸
亚硫酸钠
新制氯水
B
稀硫酸
硫化亚铁
氯化铁溶液
C
浓硝酸
铜片
水
D
浓盐酸
高锰酸钾
溴化钾溶液
选项
操作
现象
结论
A
加热麦芽糖和稀硫酸的混合溶液，冷却后加入溶液至碱性，再加入银氨溶液，加热
有银镜产生
水解产物中一定含有还原糖
B
向盛有的溶液的试管中加入浓溶液，振荡
层紫色变浅
水能萃取中
C
压缩盛有气体的容器体积
气体颜色变浅
加压，平衡正向移动
D
向溶液中插入电导率传感器，逐滴加入溶液
电导率先减小后增大
电导率最小时，两者恰好完全反应
物质
NiS
ZnS
CuS
FeS
CaF2
(20℃)
滴定次数
待测溶液的体积
消耗标准溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.50
11.00
2
25.00
11.00
21.01
3
25.00
21.01
31.00
（考试时间：50分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ni 59 C 59
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
7．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列有关说法正确的是
A．福岛核电站泄漏的放射性物质和互为同位素，性质相同
B．铝制品在空气中不易被腐蚀是因为铝的性质不活泼
C．石墨烯(由石墨剥离而成的层状结构)可用于制造超级计算机，因其具有优异的导电性能
D．回收制革工厂的边角皮料生产食用明胶，加工成医用胶囊或做食品增稠剂
【答案】C
【解析】A．和互为同位素，化学性质相同，其物理质性质不同，A错误；
B．铝制品在空气中不易被腐蚀是因为铝在空气中形成一层致密氧化膜，保护了内部金属，B错误；
C．石墨烯(由石墨剥离而成的层状结构) 具有优异的导电性能，可用于制造芯片，用于制造超级计算机，C正确；
D．制革工厂的边角皮料不能用于食品工业，D错误；
故选C。
8．有机化合物Z具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线关键步骤如下：
下列有关有机物X、Y和Z的说法正确的是
A．1mlZ最多只能与1mlNaOH反应B．有机物Y含有3种含氧官能团
C．有机物X与丙烯酸互为同系物D．有机物Z中含有手性碳原子
【答案】C
【解析】由有机物的转化关系可知，一定条件下，与发生取代反应生成和水，则Y为。
A．由结构简式可知，分子中含有的酚羟基和酰胺基能与氢氧化钠溶液反应，则1mlZ最多只能与2ml氢氧化钠反应，故A错误；
B．由结构简式可知，分子的含氧官能团为醚键、酚羟基，共有2种，故B错误；
C．由结构简式可知，与丙烯酸含有结构相似，分子组成上相差若干个CH2原子团，互为同系物，故C正确；
D．由结构简式可知，分子中不含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故D错误；
故选C。
9．实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能实现相应元素不同价态间转化的是
【答案】D
【解析】A．硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，没有发生氧化还原反应，S的化合价没有变化，故A不符合题意；
B．稀硫酸和硫化亚铁生成H2S，铁的化合价没有变化，故B不符合题意；
C．浓硝酸和铜片生成NO2，N元素从+5价转化为+4价，NO2和水反应生成HNO3和NO，N元素化合价从+4变为+5和+2，故C不符合题意；
D．浓盐酸和高锰酸钾生成Cl2，Cl元素化合价从-1价变为0价，Cl2和溴化钾溶液反应为，Cl元素化合价从0价变为-1价，故D符合题意；
故答案选D 。
10．下列实验操作、现象和结论均正确的是
【答案】D
【解析】A．麦芽糖中含有醛基，可以发生银镜反应，不能用该实验判断麦芽糖是否发生水解，A错误；
B．向盛有含的溶液的试管中加入的浓溶液，震荡，层溶液紫色变浅，说明I2浓度减小，(无色)平衡正向移动，B错误；
C．压缩盛有气体的容器体积，则二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，C错误；
D．和恰好完全反应时，产物为沉淀和水，恰好完全反应时几乎不导电，电导率最低，沉淀最多，继续滴加硫酸，则溶液中有氢离子，硫酸根离子溶液导电能力上升，D正确；
故选D。
11．X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，X元素的原子失去一个电子后是“裸露”质子；Y与Z能形成一种红棕色气体；R与Y位于同一主族；W是前20号元素中金属性最强的。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．用铂丝蘸取含W元素的溶液，在无色灯焰上灼烧可直接观察到紫色火焰
C．相同条件下等物质的量的Y的气态氢化物的能量比R的气态氢化物的能量低
D．X、Y、Z三种元素形成的化合物中都只有共价键
【答案】C
【解析】X元素的原子失去一个电子后是“裸露”质子则X是H；X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，Y与Z能形成一种红棕色气体则Y为N，Z为O；R与Y位于同一主族且R是前20号主族元素则R为P；W是前20号元素中金属性最强的推出W为K。
A．有三个电子层，且具有相同的核外电子排布，有两个电子层，且具有相同的核外电子排布，则离子半径：，故A错误；
B．钾元素的火焰颜色要通过蓝色钴玻璃观察，故B错误；
C．元素非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，非金属性N>P，则比稳定，又能量越低越稳定，则相同条件下等物质的量的能量低于的，故C正确；
D．，氢、氮和氧三种元素形成的化合物中可能含有离子键，如硝酸铵，故D错误；
故选C。
12．新能源是当今的热门话题，储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是
A．左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动
B．电极C和电极D上发生的反应类型相同
C．气体X的主要成分是H2
D．H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应
【答案】D
【解析】左侧铜锌原电池中，锌为负极，铜为正极，右侧电解池中，电极C为阴极，发生还原反应，电极D为阳极，发生氧化反应。
A．铜锌原电池工作时，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，盐桥中氯离子向锌电极一端移动，A错误；
B．电极C发生还原反应，电极D发生氧化反应，反应类型不同，B错误；
C．电极D为阳极，发生氧化反应，溶液中氢氧根离子放电，生成氧气，C错误；
D．电解池工作时，阳离子从阳极室移向阴极室，H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应，D正确；
故选D。
13．甲胺()是常用的有机碱，室温下，向甲胺溶液中滴入相同浓度的盐酸，测得溶液pH与相关微粒的物质的量浓度分数变化如图所示(已知，，)。
下列叙述正确的是
A．甲胺溶液和盐酸中，水的电离程度相同
B．x=3.4
C．盐酸不断滴加过程中，不变
D．滴加盐酸20.00mL时，
【答案】C
【解析】A．甲胺为弱碱、盐酸为强酸，甲胺和盐酸都抑制水电离，0.10ml•L−1甲胺溶液和0.10ml•L−1盐酸中，甲胺中c(OH−)小于盐酸中c(H＋)，所以水电离程度：甲胺大于盐酸，故A错误；
B．当c(CH3NH2)＝c(CH3NH)时，Kb＝＝c(OH−)＝10−3.4，溶液中，溶液的pH＝10.6，故B错误；
C．Kb、Kw都只与温度有关，温度不变则Kb、Kw不变，盐酸不断滴加中溶液温度不变，则不变，故C正确；
D．滴加盐酸20.00mL 时，盐酸和甲胺的物质的量相等，由物料守恒得c(Cl−)＝c(CH3NH2)＋c(CH3NH)，故D错误；
故答案选C。
二、非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共43分。
26．（14分）某催化剂主要含Ni、Ni(OH)2、NiS及少量Zn、Fe、CuO、CaO、SiO2等杂质，从中制备金属Ni的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）为提高废镍催化剂的浸出速率，可采取的措施有 (答一条即可)。
（2）反应的平衡常数K= 。滤渣1的成分除CuS外还有 。
（3）NaClO氧化为的离子方程式为 。
（4）室温下用有机萃取剂HDEHP萃取金属离子的萃取率随溶液pH的变化如下左图。“萃取”时应调节溶液pH的最佳范围是 。
（5）若用Na2CO3溶液“沉镍”会产生。为测定其组成，进行下列实验：称取干燥沉淀样品3.41g，隔绝空气加热，剩余固体质量随温度变化的曲线如上图所示(300~480℃、500~750℃条件下加热，收集到的气体产物均各只有一种，750℃以上残留固体为NiO)。则样品的化学式为 。
（6）“分解”时通N2的作用是 。
【答案】（1）将废镍催化剂进行粉碎或适当升高温度
（2）1010 CaSO4、SiO2
（3）2H＋+ClO－+2Fe2＋＝2Fe3＋+Cl－+H2O
（4）3～4或3＜pH＜4
（5）NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O
（6）作保护气，防止Ni被氧化
【解析】废镍催化剂利用硫酸酸浸，二氧化硅不溶，硫酸钙微溶，生成的铜离子结合硫离子转化为CuS沉淀，过滤，浸取液中含有Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等，加入次氯酸钠氧化亚铁离子为铁离子，加入NiO调节pH沉淀铁离子，加入NaF沉淀锌离子，加入萃取剂萃取除镍离子以外的其它离子，分液后加入草酸钠沉淀镍离子，最后草酸镍热分解得到金属镍，据此解答。
（1）依据外界条件对反应速率的影响可判断为提高废镍催化剂的浸出速率，可采取的措施有将废镍催化剂进行粉碎或适当升高温度等。
（2）反应的平衡常数K=。根据以上分析可知滤渣1的成分除CuS外还有CaSO4、SiO2。
（3）NaClO氧化为的离子方程式为2H＋+ClO－+2Fe2＋＝2Fe3＋+Cl－+H2O。
（4）根据图像可知pH在3～4时镍的萃取率最低，其余金属阳离子的萃取率高，所以“萃取”时应调节溶液pH的最佳范围是3～4或3＜pH＜4。
（5）300～480℃、500～750℃条件下加热，收集到的气体产物均各只有一种，加热时首先失去的是结晶水，结晶水的质量是3.41g－2.69g＝0.72g，物质的量是0.04ml，第二次生成的气体是二氧化碳，质量是2.69g－2.25g＝0.44g，物质的量是0.01ml，最终得到的是2.25gNiO，物质的量是0.03ml，因此x:y:z＝0.01:0.02:0.02＝1:2:2，所以样品的化学式为NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O。
（6）氮气性质稳定，为防止生成的镍被氧化，“分解”时通N2的作用是作保护气，防止Ni被氧化。
27．（14分）三氯化六氨合钴（[C(NH3)6] Cl3）是一种重要的化工产品。实验室以为原料制备三氯六氨合钴的方法如下，回答下列问题：
Ⅰ.制备氯化钴
已知易潮解，可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室提供下图装置进行组合(连接用橡胶管省略)：
（1）A中固体为高锰酸钾，则反应的离子方程式为 。
（2）装置C中试剂Y为 。
（3）球形干燥管中试剂的作用为 。
Ⅱ.制备三氯化六氨合钴
（4）“氧化”步骤中应控温在60℃进行，加热方式可采取 。
（5）利用CCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[C(NH3)6] Cl3的总反应化学方程式为 。
（6）操作中，加入浓盐酸的作用是 。
Ⅲ.测定钴含量
准确称量3.0000g样品[C(NH3)6]Cl3，加入溶液至样品恰好完全溶解，配成250mL溶液。已知C3+将氧化成，自身被还原成，用淀粉溶液作指示剂，用0.1000ml/L溶液滴定生成的，消耗溶液的体积如下(已知：)。
(7)计算样品中钴元素的质量分数为 (保留至小数点后两位)。
【答案】（1）
（2）浓硫酸
（3）吸收氯气，防止污染空气，同时防止空气中的水进入D中
（4）水浴加热
（5）
（6）增大氯离子浓度，利于[C(NH3)6] Cl3晶体析出
(7)19.86%
【解析】I：A中高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，B中为饱和食盐水，吸收氯气中的HCl，C中为浓硫酸，干燥氯气，D中氯气与金属钴反应制备，E中碱石灰可以吸收氯气，防止污染空气，同时防止空气中的水进入D中。
Ⅱ：利用CCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[C(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为：，操作中，加入浓盐酸的作用是：增大氯离子浓度，利于[C(NH3)6] Cl3晶体析出；
（1）A中制备氯气的离子方程式为：；
（2）装置C中试剂Y为：浓硫酸；
（3）根据分析，E中碱石灰的作用是：吸收氯气，防止污染空气，同时防止空气中的水进入D中
（4）“氧化”步骤中应控温在60℃进行，加热方式可采取：水浴加热；
（5）根据分析，利用CCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[C(NH3)6] Cl3的总反应化学方程式为：；
（6）根据分析，加入浓盐酸的作用是：增大氯离子浓度，利于[C(NH3)6] Cl3晶体析出；
（7）根据得失电子守恒可找出关系式：，根据表格，
消耗的硫代硫酸钠溶液的体积分别为：9.50mL、10.01mL、10.01mL，第一组误差较大，应该舍去，消耗的平均体积为10.01mL，根据元素守恒，，样品中钴元素的质量分数为：。
28．（15分）综合利用化石燃料，提高利用率，有助于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题：
Ⅰ.利用CH4－CO2干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如图步骤来实现：
①CH4(g)C(ads)+2H2(g)
②C(ads)+CO2(g)2CO(g)
上述反应中C(ads)为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图：
（1）CH4~CO2干重整反应的热化学方程式为 (选用含E1、E2、E3、E4、E5的表达式表示反应热)，该反应的决速步骤是 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
（2）在恒压条件下，等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时，CH4和CO2的平衡转化率曲线随温度变化如图所示。已知在干重整中还发生了副反应：
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，则表示CO2平衡转化率的是曲线 (填“A或B”)，判断的依据 。
Ⅱ.在一密闭容器中，通入1mlCH4和3mlH2O(g)发生甲烷的水蒸气重整反应，方程式如下：
④CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)。
（3）500℃时，反应相同时间后测得CH4的转化率随压强的变化如图所示，则图中E点和G点，处于化学平衡状态的是 点(填“E或G”)。
（4）若tmin后反应至E点，此时容积为VL，则用H2O(g)表示的化学反应速率为 ml/(L•min)(用含t、V的式子表示)。结合图中的相关数据，计算此温度下反应④的平衡常数Kp= (用分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。
【答案】（1） 反应Ⅰ
（2）A 是吸热反应，发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，副反应中二氧化碳和氢气反应也是吸热反应，因此升高温度，两个反应平衡正向移动，二氧化碳转化率更大
（3）G
（4）
【解析】（1）根据题意，焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则CH4~CO2干重整反应的热化学方程式为；过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ活化能小，该反应的决速步骤是比反应Ⅰ；
（2）是吸热反应，发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，副反应中二氧化碳和氢气反应也是吸热反应，因此升高温度，两个反应平衡正向移动，二氧化碳转化率更大，因此表示平衡转化率的是曲线A；
（3）增加压强，反应速率加快，相同时间内甲烷转化率增大，F点甲烷转化率最高，反应为气体分子数减小的反应，继续增加压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，则E点没有达到平衡状态、G达到平衡状态；
（4）若tmin后反应至E点，此时容积为VL，甲烷的转化率为0.6，则反应甲烷0.6ml，则；
K只有温度，由G点可知，
反应总的物质的量为5.2ml，此温度下反应④的平衡常数。
（二）选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
35．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
锂电池的电解液是目前研究的热点。回答下列问题：
（1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为 。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为 。
（2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为 。
②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为 杂化。
③根据VSEPR模型，的中心原子上的价层电子对数为 ，空间结构为正八面体形。
（3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。
①晶胞中的“○”代表 (填“”或“”)。
②距离最近的有 个。
③已知的摩尔质量是，阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为 。
【答案】（1）球形
（2）F>N>P sp2 6
（3）Li+ 4
【解析】（1）基态的核外电子排布式为，电子云轮廓图形状为球形；
P是15号元素，最外层电子数为5，基态P原子的价层电子轨道表示式为；
（2）一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小，则F>N>P；
由图可知带“*”的C原子含有3个σ键，没有孤电子对，则价电子对数n=3，为sp2杂化；
的VSEPR为，则价层电子对数为6；
（3）根据晶胞的示意图可知实心球的个数为，○的个数为8，○与实心圆的个数比为2：1，则当中○代表Li+；
根据晶胞图可知最近的有4个；
密度。
36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）
高血脂一般指高脂血症，高脂血症会引发高血压、急性心肌梗死、脑栓塞、脂肪肝、糖尿病等疾病， 药 物G可用于治疗高血脂，其合成路线如下：
已知：
①
②同一碳原子上连两个不稳定，会脱去一分子水。
回答下列问题：
（1）F的化学名称为 ，E中所含官能团的名称是 。
（2）E+F→G的反应类型为 。
（3）C与银氨溶液反应的化学方程式为 。
（4）D的结构简式为 。
（5）下列说法正确的是___________(填标号)。
A．有机物B有两种同分异构体
B．有机物F分子中所有原子可能共平面
C．1ml有机物G最多可与发生加成反应
D．有机物C、D、E均能使酸性溶液褪色
（6）化合物W是化合物F的同系物，W的相对分子质量比F大14，符合下列条件的W的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有两个取代基
②能发生银镜反应
（7）结合题目中的相关信息，设计由乙醇制备的合成路线： (无机试剂任选)。
【答案】（1）苯甲酸 羟基
（2）酯化反应
（3）
（4）
（5）BD
（6）12
（7）
【解析】甲烷和Cl2生成CH2Cl2，CH2Cl2在碱性条件下加热生成CH2O，CH2O和CH3(CH2)6CHO在稀碱中生成D为，D加氢生成E为；苯甲醛被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，苯甲酸和E发生酯化反应生成G为，据此分析解题。
（1）据分析可知，F为苯甲酸，苯甲酸和E发生酯化反应发生G，E为中所含官能团的名称是羟基，故答案为苯甲酸；羟基。
（2）苯甲酸和E()发生酯化反应发生G，E+F→G的反应类型为酯化反应，故答案为酯化反应。
（3）C为CH2O，与银氨溶液反应的化学方程式为，故答案为。
（4）CH2O和CH3(CH2)6CHO在稀碱中生成D，结合E()，可推测D的结构简式为，故答案为。
（5）A．CH2Cl2为四面体结构，无同分异构体，故A错误；
B．苯甲酸苯环中苯环上原子公平面，羧基中含有C=O双键，有可能共平面，故B正确；
C．G为，1ml G为3ml苯甲酸和1ml E发生酯化反应生成，所以1ml有机物G最多可与发生加成反应，故C错误；
D．C为CH2O，能使酸性溶液褪色，有机物D、E中均含有羟基，且羟基连接得C上含有H，所以均能使酸性溶液褪色，故D正确；
故答案选BD。
（6）据分析，F是苯甲酸，化合物W是化合物F的同系物，W的相对分子质量比F大14，符合①苯环上只有两个取代基；②能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯；则苯环上的两个取代基可能是HCOO-和-CH3、-CHO和-OCH3、-OH和-CH2CHO、-CH2OH和-CHO等四组，每一组又都有邻、间、对三种结构，故W的同分异构体共12种，故答案为12。
（7）乙醇制备的合成路线：。
选项
试剂
元素不同价态间的转化
a
b
c
A
硫酸
亚硫酸钠
新制氯水
B
稀硫酸
硫化亚铁
氯化铁溶液
C
浓硝酸
铜片
水
D
浓盐酸
高锰酸钾
溴化钾溶液
选项
操作
现象
结论
A
加热麦芽糖和稀硫酸的混合溶液，冷却后加入溶液至碱性，再加入银氨溶液，加热
有银镜产生
水解产物中一定含有还原糖
B
向盛有的溶液的试管中加入浓溶液，振荡
层紫色变浅
水能萃取中
C
压缩盛有气体的容器体积
气体颜色变浅
加压，平衡正向移动
D
向溶液中插入电导率传感器，逐滴加入溶液
电导率先减小后增大
电导率最小时，两者恰好完全反应
物质
NiS
ZnS
CuS
FeS
CaF2
(20℃)
滴定次数
待测溶液的体积
消耗标准溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.50
11.00
2
25.00
11.00
21.01
3
25.00
21.01
31.00
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